Гибель соматических клеток в результате нерепарируемого повреждения жизненно важных структур клетки вроде хромосом часто проявляется через несколько часов или дней после облучения популяций быстро делящихся клеток. В популяциях медленно делящихся клеток гибель может не обнаруживаться в течение месяцев или даже лет. Доля погибших клеток в популяции возрастает с дозой. Если погибнет достаточно большое число клеток ткани или органа, то функция ткани или органа нарушается. В крайних случаях может погибнуть сам организм. Это и есть те эффекты, которые определяются как детерминированные (в 1977 г. называвшиеся МКРЗ нестохастическими).
Гибель клеток - не единственный процесс, который может привести к изменениям в поведении или функции органов и тканей. Функциональные нарушения также могут быть результатом непосредственного изменения других клеточных процессов, таких, как проницаемость мембран и взаимосвязь между клетками.